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유전율 및 투자율 측정장치

전문가 제언: ○ 전기재료 즉 유전체재료, 자성재료 및 반도체 재료를 개발하거나 전자부품이나 소자의 설계, 검증, 품질관리 및 생산시험을 위해서는 전기특성이나 자기적 특성을 파악하는 것이 매우 중요하다. 따라서 이러한 물성을 해석하는 데는 전기재료의 유전율 및 투자율 측정이 필수가 된다.

– 여기서 유전율(permittivity)은 전기장이 얼마나 그 매질에 영향을 미치는지 그 매질에 의해 얼마나 영향을 받는지를 나타내는 물리적 단위로서 매질이 저장할 수 있는 전하량으로 볼 수 있다. 또한 투자율(permeability)은 물질의 자기적 성질을 나타내는 양으로 자기장의 영향을 받아 자화할 때에 생기는 자기력선속밀도와 자계의 진공 중에서의 세기의 비를 말한다.

○ 최근 휴대전화 등 전자기기가 소형화 박형화로 가고 사용주파수대도 상승하여 24㎓에서 760㎓와 밀리파 영역까지 실용화 되고 있는 실정이다. 따라서 이러한 전자기기의 개발이나 신소재 개발에서 유전율이나 투자율 등의 측정에 재료 및 소자의 고주파 및 박막 화에 따른 측정 장치가 요구되고 있다.

○ 이 글에서 기술한 유전체 및 투자율 측정방법은 측정대상에 따라서 가장 적절한 방법을 제시하고 있는데 이러한 측정방법은 새로운 전기재료를 이용한 전기제품이나 신소재의 개발에 유용하게 사용될 수 있을 것이다. 즉 이러한 측정기술은 항공기의 스텔스(stealth)기능에 응용되는 전파흡수복합재료, 프린트 기판, 잡음억제시트, 유전체공진기 및 잡음억제 시트의 개발과 최근에는 미국의 Perdue 대학에서 처음 개발한 왼손 계 메타 미터리얼(left-handed metamaterials) 및 스핀트로닉스 재료의 연구개발에 활용되고 있다.

○ 국내에서도 학계를 중심으로 이러한 측정방법에 대한 연구가 진행되고 있으나 실제 측정 장치는 대부분 해외에서 도입하고 있는 실정이다. 따라서 전기재료의 신소재 개발 및 전자기파재료를 이용한 전자제품의 개발과 연계하여 이러한 측정 장치에 대한 연구개발이 보다 활성화되어야 할 것이다.

저자: Suzuki Hirosuke
자료유형: 학술정보